JP2000149666A - 異方性導電膜 - Google Patents

異方性導電膜

Info

Publication number
JP2000149666A
JP2000149666A JP10323161A JP32316198A JP2000149666A JP 2000149666 A JP2000149666 A JP 2000149666A JP 10323161 A JP10323161 A JP 10323161A JP 32316198 A JP32316198 A JP 32316198A JP 2000149666 A JP2000149666 A JP 2000149666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive particles
electrical connection
anisotropic conductive
conductive film
insulating member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10323161A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Terajima
寺嶋  一彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP10323161A priority Critical patent/JP2000149666A/ja
Publication of JP2000149666A publication Critical patent/JP2000149666A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の異方性導電膜を採用した実装方法
では、接続する電極のピッチが微細化すると隣接する電
極間で導電性粒子を介したショート不良が発生する問題
がある。 【解決手段】 本発明の異方性導電膜5は、樹脂成分を
主たる構成材料とする絶縁膜中に縦方向の電気的接続を
得るための導電性粒子6と横方向の電気的接続を防止す
るための網目状絶縁部材7を有し、この網目状絶縁部材
7の開口部8に導電性粒子6を選択的に配置することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路チッ
プと配線基板または配線基板どうしを固着するととも
に、各電極間の必要な電気的接続を行うための接続材料
である異方性導電膜の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】能動素子面に突起電極を有する半導体集
積回路チップを、基板電極と導体配線を有する絶縁基板
上に異方性導電膜を用いて実装するフリップチップ実装
が液晶表示装置などの分野で用いられている。この異方
性導電膜を用いるフリップチップ実装は、半導体集積回
路チップの面積以外は実装のためのスペースを必要とし
ない。このため、最も実装密度が高く有効な実装手段で
ある。
【0003】以下、図面に基づいて従来技術における異
方性導電膜を用いた半導体装置の実装構造と製造工程に
ついて説明する。図3は従来技術における異方性導電膜
を採用した半導体装置の構造を示す断面図である。
【0004】図3に示すように、半導体集積回路チップ
1は能動素子面に、絶縁基板2上の基板電極4と電気的
に接続するための突起電極3を有している。また、絶縁
基板2は、突起電極3と電気的に接続するための基板電
極4と、図示しない導体配線を有している。
【0005】突起電極3は電気的導通の良好な金や銅な
どからなり、半導体集積回路チップ1の能動素子面にメ
ッキなどの手段で設ける。
【0006】また、絶縁基板2の材料は、セラミクスや
ガラスや樹脂などの絶縁性材料である。絶縁基板2に
は、基板電極4と導体配線がメッキとエッチングなどの
手段で設けてある。
【0007】図3に示すように、半導体集積回路チップ
1は異方性導電膜5により絶縁基板2に固着してある。
さらに、突起電極3と基板電極4は異方性導電膜5が含
有する導電性粒子6を介して電気的に接続している。
【0008】従来技術の異方性導電膜5は実装する部材
どうしを接着するための樹脂絶縁膜中に、縦方向の電気
的接続を得るための導電性粒子6を含有している。
【0009】導電性粒子6の材料としては銀や金やハン
ダなどの導通性の良好な金属粒子やメッキなどの方法で
金属層を表面に設けた樹脂粒子が挙げられる。
【0010】また、異方性導電膜5の樹脂絶縁膜は半導
体集積回路チップ1と絶縁基板2に密着の良好な樹脂成
分からなる。この樹脂成分としては熱硬化性のエポキシ
やウレタンやシリコーンなどの樹脂類が挙げられる。こ
のなかで望ましいのはアミン類や酸無水物を硬化剤とす
る熱硬化性のエポキシ樹脂類である。
【0011】この異方性導電膜5は加熱硬化前に絶縁基
板2に張り付けるため、適当な粘着性を有することが望
ましい。
【0012】以下、従来技術における異方性導電膜を採
用した半導体装置の製造工程を説明する。
【0013】はじめに、異方性導電膜5を半導体集積回
路チップ1の突起電極3と電気的に接続するための基板
電極4を有する絶縁基板2に張り付ける。
【0014】つぎに、異方性導電膜5を貼った絶縁基板
2上の基板電極4と突起電極3の位置を合わせて半導体
集積回路チップ1を搭載する。
【0015】その後、ヒートツールを用いて半導体集積
回路チップ1を加熱圧着し、異方性導電膜5の硬化と同
時に導電性粒子6を介した突起電極3と基板電極4との
電気的接続を行う。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体集積回路
チップの高集積度化が進み各電極の接続ピッチの微細化
が必要になっている。
【0017】従来技術の異方性導電膜5では、半導体集
積回路チップ1を加熱圧着接続する工程で、樹脂絶縁膜
が硬化する前に導電性粒子6が流動し、電極のピッチを
微細化した場合、隣接電極間で導電性粒子6を介したシ
ョート不良が発生する問題がある。
【0018】このため、電極間ピッチの微細化が困難
で、高集積度化した半導体集積回路チップ1は実装でき
ない問題がある。
【0019】また、従来技術の異方性導電膜5では接続
する電極のピッチが充分に広い場合でも、導電性粒子6
の含有量が多いと複数の導電性粒子6を介した隣接電極
間のショートが発生する。
【0020】このため従来技術の異方性導電膜5では導
電性粒子6の含有量を増やすことが困難である。導電粒
子含有量が少ないと1電極あたりの電気的接続に介す導
電性粒子数が減少し、接続抵抗が高くなったり、接続の
信頼性を損なう問題がある。
【0021】〔発明の目的〕そこで本発明の目的は、上
記の問題を解決して、高集積度の半導体集積回路チップ
の実装が可能で接続信頼性の高い異方性導電膜を提供す
ることである。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、下記記載の異方性導電膜の構造
を採用する。
【0023】本発明の異方性導電膜は、樹脂成分を主た
る構成材料とする絶縁膜中に縦方向の電気的接続を得る
ための導電性粒子と横方向の電気的接続を防止するため
の網目状絶縁部材を有することを特徴とする。
【0024】本発明の異方性導電膜は、樹脂成分を主た
る構成材料とする樹脂絶縁膜中に縦方向の電気的接続を
得るための導電性粒子と横方向の電気的接続を防止する
ための網目状絶縁部材を有し、この網目状絶縁部材のほ
ぼ四角形の開口部に導電性粒子を選択的に配置すること
を特徴とする。
【0025】本発明の異方性導電膜は、樹脂成分を主た
る構成材料とする樹脂絶縁膜中に縦方向の電気的接続を
得るための導電性粒子と横方向の電気的接続を防止する
ための網目状絶縁部材を有し、この網目状絶縁部材に選
択的に導電性粒子を配置するためのほぼ四角形で最隣接
電極間距離より短い一辺の長さを持つ開口部を有し、さ
らに導電性粒子の直径が網目状絶縁部材の厚さより大き
いことを特徴とする。
【0026】〔作用〕本発明の半導体装置の異方性導電
膜は、横方向の電気的接続を防止するための網目状絶縁
部材を有し、この網目状絶縁部材の開口部に導電性粒子
を選択的に配置することを特徴とする。
【0027】したがって、本発明の異方性導電膜は、縦
方向には従来技術の異方性導電膜と同様に導電性粒子を
介した電気的接続が得られる。
【0028】また、各導電性粒子は網目状絶縁部材によ
って横方向には絶縁されるため隣接する電極間で導電性
粒子を介したショート不良を発生しない。
【0029】したがって、本発明の異方性導電膜におい
ては、微細ピッチの隣接電極間のショート不良が発生せ
ず、高集積度の半導体集積回路チップも実装が可能にな
る。
【0030】またさらに、本発明の異方性導電膜では、
導電性粒子が網目状絶縁部材によって横方向に絶縁され
るため複数の導電性粒子を介した隣接電極間のショート
が発生しない。
【0031】したがって、本発明の異方性導電膜では導
電性粒子の含有量を充分増やすことができる。このた
め、1電極あたりの電気的接続に介す導電性粒子数を増
加し、接続抵抗を低くしたり、良好な接続の信頼性を確
保できる利点がある。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の最
適な実施形態について説明する。図1は本発明の異方性
導電膜を採用する半導体装置の構造を示す断面図であ
る。また図2は本発明の異方性導電膜における導電粒子
と網目状絶縁部材の関係を示す平面図である。
【0033】図1に示すように、半導体集積回路チップ
1は能動素子面に、絶縁基板2上の基板電極4と電気的
に接続するための突起電極3を有している。また絶縁基
板2は突起電極3と電気的に接続するための基板電極4
と、図示しない導体配線を有している。
【0034】突起電極3は電気的導通の良好な金(Au)
や銅(Cu)などからなり、半導体集積回路チップ1の能
動素子面にメッキなどの手段で設ける。
【0035】さらにまた、絶縁基板2の材料はセラミク
スやガラスや樹脂などの絶縁性材料である。絶縁基板2
には、基板電極4と導体配線がメッキとエッチングなど
の手段で設けてある。
【0036】図1に示すように、半導体集積回路チップ
1は本発明の異方性導電膜5により絶縁基板2に固着し
てある。さらに、突起電極3と基板電極4は異方性導電
膜5が含有する導電性粒子6を介して電気的に接続して
いる。
【0037】この異方性導電膜5は、縦方向の電気的接
続を得るための導電性粒子6を含有している。導電性粒
子6の材料としては、銀(Ag)や金(Au)などの導通性
の良好な金属粒子やメッキなどの方法で金属層を表面に
設けた樹脂粒子が挙げられる。
【0038】また、異方性導電膜5のマトリクス相は半
導体集積回路チップ1と絶縁基板2に密着の良好な樹脂
成分からなる。この樹脂成分としては、熱可塑性や熱硬
化性や光硬化性の樹脂が挙げられる。このなかで望まし
いのはアミン類や酸無水物を硬化剤とする熱硬化性のエ
ポキシ樹脂である。
【0039】本発明の異方性導電膜5が従来技術と異な
る点は、図1と図2に示すように、横方向の導電性粒子
6を介した電気的接続を防止するための網目状絶縁部材
7を有し、この網目状絶縁部材7の開口部8に導電性粒
子6を選択的に配置することである。
【0040】したがって、本発明の異方性導電膜5は、
縦方向には従来技術の異方性導電膜と同様に導電性粒子
6を介した電気的接続が得られる。
【0041】また、各導電性粒子6は網目状絶縁部材7
によって横方向には絶縁されるため隣接する電極間で導
電性粒子6を介したショート不良を発生しない。
【0042】したがって、微細ピッチの隣接電極間でも
ショート不良が発生せず、高集積度の半導体集積回路チ
ップ1も実装が可能になる。
【0043】また、本発明の異方性導電膜5では、導電
性粒子6が網目状絶縁部材7によって横方向に絶縁され
るため、複数の導電性粒子6を介した隣接電極間のショ
ートが発生しない。
【0044】したがって、本発明の異方性導電膜5で
は、導電性粒子6の含有量を充分増やすことができる。
このため1電極あたりの電気的接続に介す導電性粒子数
を増加し、接続抵抗を低くしたり、良好な接続の信頼性
を確保できる。
【0045】この網目状絶縁部材7の材料としては、ナ
イロンなどの絶縁樹脂繊維を編んだ織物や、絶縁材料か
らなるフィルムに穴あけ加工して得られるメッシュなど
が適用可能である。
【0046】また、本発明の異方性導電膜5において、
ナイロンなどの絶縁樹脂繊維を編んだ織物を網目状絶縁
部材7として用いる場合は、導電性粒子6の直径が絶縁
性繊維の径より大きいことが望ましい。
【0047】絶縁樹脂繊維を編んだ織物では、縦繊維と
横繊維の折り重なる部分に繊維の径に応じた隙間ができ
る。導電粒子6の直径が絶縁樹脂繊維の径より小さい場
合には、この隙間を通った導電粒子6の移行や接触が起
こる可能性がある。
【0048】したがって、横方向の良好な絶縁を得るた
めには、導電性粒子6の直径が絶縁性繊維の径より大き
いことが望ましい。さらに望ましくは絶縁繊維の径に対
して2倍の直径である。
【0049】また、本発明の目的を達成するためには、
図2に示す網目状絶縁部材7のほぼ四角形の開口部8の
最も長い辺の長さを、最隣接電極の間隔より小さくする
必要がある。
【0050】網目状絶縁部材7の開口部8の最も長い辺
の長さが最隣接電極の間隔より大きい場合は、導電性粒
子6を介した最隣接電極間のショートを発生する可能性
がある。
【0051】さらに、本発明の安定した効果を得るため
には、開口部8面積を突起電極3と基板電極4の面積よ
り充分に小さくして、開口部8の一辺の長さとほぼ等し
い直径を有する導電性粒子6を配置することが望まし
い。
【0052】また、網目状絶縁部材7の開口部8に導電
性粒子6を選択的に配置する方法として以下の方法があ
げられる。
【0053】導電性粒子6を異方性導電膜5のマトリク
ス相となる未硬化の樹脂に分散してペーストを調整し、
このペーストを剥離化工したフィルムなどにあてた網目
状絶縁部材7に塗布する。
【0054】塗布したペーストの表面をスキージするこ
とでによって、電粒子6を開口部8に配置することがで
きる。
【0055】ほかの方法としては、前述の導電性粒子6
を含有するペーストを剥離化工したフィルムに塗布した
後、網目状絶縁部材7挿んで、その上に剥離化工したフ
ィルムを貼り、圧着ロールを用いてラミネートする方法
があげられる。
【0056】この圧着ロールを用いてラミネートする方
法では、開口部8に適量の導電粒子6が配置されるよう
に塗布するペーストの導電粒子含有量を調整する。
【0057】本発明の異方性導電膜5は、従来技術の異
方性導電膜と同様な実装工程と装置を採用することがで
きる。
【0058】はじめに異方性導電膜5を基板電極4を有
する絶縁基板2に張り付ける。異方性導電膜5の開口部
8の面積が基板電極4の面積より小さい場合は、異方性
導電膜5の開口部8と基板電極4との位置合わせは必要
ない。
【0059】つぎに、異方性導電膜5を貼った絶縁基板
2上の基板電極4と、突起電極3との位置を合わせて半
導体集積回路チップ1を搭載する。
【0060】このとき、異方性導電膜5の開口部8の面
積が突起電極3の面積より小さい場合は、異方性導電膜
5の開口部8と突起電極3との位置合わせは必要ない。
【0061】その後、ヒートツールを用いて半導体集積
回路チップ1を加熱圧着し、異方性導電膜5の硬化と同
時に導電性粒子6を介した突起電極3と基板電極4との
電気的接続を行うことができる。
【0062】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
異方性導電膜は、横方向の電気的接続を防止するための
網目状絶縁部材を有し、この網目状絶縁部材の開口部に
導電性粒子を選択的に配置している。
【0063】したがって、本発明の異方性導電膜は、縦
方向には従来技術の異方性導電膜と同様に導電性粒子を
介した電気的接続が得られる。
【0064】また、各導電性粒子は網目状絶縁部材によ
って横方向には絶縁されるため、隣接する電極間で導電
性粒子を介したショート不良を発生しない。
【0065】したがって、微細ピッチの隣接電極間でも
ショート不良が発生せず、高集積度の半導体集積回路チ
ップも実装が可能になる。
【0066】またさらに、本発明の異方性導電膜では、
導電性粒子が網目状絶縁部材によって横方向に絶縁され
るため、複数の導電性粒子を介した隣接電極間のショー
トが発生しない。
【0067】したがって、本発明の異方性導電膜では導
電性粒子の含有量を充分増やすことができる。このた
め、1電極あたりの電気的接続に介す導電性粒子数を増
加し、接続抵抗を低くしたり、良好な接続の信頼性を確
保できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における異方性導電膜を採
用する半導体装置を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態における異方性導電膜にお
ける導電粒子と網目状絶縁部材の関係を示す平面図であ
る。
【図3】従来技術における異方性導電膜を採用する半導
体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1:半導体集積回路チップ 2:絶縁基板 3:突起電極 4:基板電極 5:異方性導電膜 6:導電性粒子 7:網目状絶縁部材 8:開口部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂成分を主たる構成材料とする樹脂絶
    縁膜中に縦方向の電気的接続を得るための導電性粒子
    と、 横方向の電気的接続を防止するための網目状絶縁部材と
    を有することを特徴とする異方性導電膜。
  2. 【請求項2】 樹脂成分を主たる構成材料とする樹脂絶
    縁膜中に縦方向の電気的接続を得るための導電性粒子
    と、 横方向の電気的接続を防止するための網目状絶縁部材を
    有し、 この網目状絶縁部材のほぼ四角形の開口部に導電性粒子
    を選択的に配置することを特徴とする異方性導電膜。
  3. 【請求項3】 樹脂成分を主たる構成材料とする樹脂絶
    縁膜中に縦方向の電気的接続を得るための導電性粒子
    と、 横方向の電気的接続を防止するための網目状絶縁部材を
    有し、 この網目状絶縁部材に選択的に導電性粒子を配置するた
    めのほぼ四角形で最隣接電極間距離より短い一辺の長さ
    を持つ開口部を有し、 さらに導電性粒子の直径が網目状絶縁部材の厚さより大
    きいことを特徴とする異方性導電膜。
JP10323161A 1998-11-13 1998-11-13 異方性導電膜 Pending JP2000149666A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10323161A JP2000149666A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 異方性導電膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10323161A JP2000149666A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 異方性導電膜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000149666A true JP2000149666A (ja) 2000-05-30

Family

ID=18151775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10323161A Pending JP2000149666A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 異方性導電膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000149666A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281054A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nec Corp 電子部品実装構造体およびその製造方法
US7514045B2 (en) 2002-01-18 2009-04-07 Avery Dennison Corporation Covered microchamber structures
JP2019160928A (ja) * 2018-03-09 2019-09-19 日本電気株式会社 回路基板、基板接続構造、及び回路基板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7514045B2 (en) 2002-01-18 2009-04-07 Avery Dennison Corporation Covered microchamber structures
JP2007281054A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nec Corp 電子部品実装構造体およびその製造方法
JP4735378B2 (ja) * 2006-04-04 2011-07-27 日本電気株式会社 電子部品実装構造体およびその製造方法
JP2019160928A (ja) * 2018-03-09 2019-09-19 日本電気株式会社 回路基板、基板接続構造、及び回路基板の製造方法
JP7139629B2 (ja) 2018-03-09 2022-09-21 日本電気株式会社 回路基板、基板接続構造、及び回路基板の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6744122B1 (en) Semiconductor device, method of manufacture thereof, circuit board, and electronic device
US5438478A (en) Electronic component carriers and method of producing the same as well as electronic devices
US6012224A (en) Method of forming compliant microelectronic mounting device
US20060191134A1 (en) Patch substrate for external connection
CN101504937A (zh) 半导体模块
JPH10199934A (ja) 半導体素子実装構造体及び半導体素子実装方法
JP2004288959A (ja) 電子回路装置およびその製造方法
US6489668B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6667542B2 (en) Anisotropic conductive film-containing device
JP2000277649A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6101098A (en) Structure and method for mounting an electric part
US6208022B1 (en) Electronic-circuit assembly
JP2000149666A (ja) 異方性導電膜
JP3225800B2 (ja) 半導体装置
JPH10125725A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH1154876A (ja) 基板端子の接続構造および接続方法
CN113257766A (zh) 半导体装置及其制造方法
JP3438583B2 (ja) 異方導電性フィルムの接続方法
JPH10340925A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2003338579A (ja) 放熱板付き配線基板
JPH0618909A (ja) 異方性導電膜を有するフレキシブル回路基板
JP2002076056A (ja) 異方性導電膜とその製造方法
JP2004087721A (ja) 配線板の製造方法、配線板、半導体パッケージ用部材
JP3403221B2 (ja) 配線基板付リードフレーム
JP2002151533A (ja) 半導体装置とその製造方法